Ученые Массачусетского технологического института представили фотонный чип для энергоэффективных вычислений искусственного интеллекта (ИИ) с точностью 92%
Способный выполнять ключевые вычисления менее чем за полнаносекунды, этот чип может стать основой для сверхбыстрых моделей искусственного интеллекта (ИИ) в ближайшем будущем.
Глубокие нейронные сети, которые сегодня разворачиваются для создания передовых ИИ, также расширяют границы вычислительного оборудования.
Будущая отрасль ИИ уже имеет репутацию энергоемкой, и с достижением предела возможностей электронного оборудования, исследователи ищут способы внедрения энергоэффективных решений для вычислительных нагрузок.
Фотонное оборудование, использующее свет для обработки информации, может решить эту проблему. Однако технология еще развивается и в некоторых случаях зависит от электронных систем, что замедляет обработку данных.
Именно здесь исследовательская группа под руководством Дирка Энглунда, главного исследователя Группы квантовой фотоники и искусственного интеллекта в Массачусетском технологическом институте, сделала значительный прорыв.
Интересное по теме: 2 ИИ-акции, которые могут превратить $100 в $1000 в 2025 году
Глубокие нейронные сети (DNN), подобно нейронам в мозге, используют взаимосвязанные слои узлов для обработки информации. DNN выполняют линейные операции, как умножение матриц для преобразования данных, и нелинейные операции для изучения сложных закономерностей.
В 2017 году группа Энглунда разработала фотонный процессор для линейных функций, но для нелинейных функций использовали электронное оборудование.
«Нелинейность в оптике является довольно сложной задачей, поскольку фотоны не очень легко взаимодействуют друг с другом, — пояснил Саумил Бандопадхей, приглашенный ученый в лаборатории Энглунда, который также участвовал в работе над этим проектом. — Это делает запуск оптических нелинейностей очень энергоемким, поэтому становится сложной задачей построить систему, которая может это делать масштабируемым способом».
Для преодоления этого препятствия команда Энглунда разработала нелинейные оптические функциональные блоки (NOFU), сочетающие электронные и фотонные компоненты на одной микросхеме для выполнения нелинейных функций.
Команда создала чип с тремя слоями NOFU, который после линейных вычислений направляет свет на фотодиоды для преобразования в электрический ток для нелинейных операций, устраняя потребность в усилителях и повышая энергоэффективность.
Фотонный чип достигает 96% точности при обучении и 92% при выводе выводов. Сейчас команда работает над алгоритмами для более быстрого и эффективного обучения DNN.
Ранее мы писали, может ли ИИ навредить финансовому сектору. Искусственный интеллект открывает новые возможности для финансового сектора, но в то же время вызывает серьезные опасения у многих экспертов.
Ознакомьтесь с другими популярными материалами:
Google разработал ИИ-суперкомпьютер, который может взломать блокчейн Биткоина
4 смартфона, лидирующих в революции искусственного интеллекта
OpenAI хочет создать собственный браузер с ChatGPT
По материалам: Interesting Engineering.